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目前进行全口义齿制作都是用简单的辅助工具靠手工完成,这种方式的全口义齿的制作精度和速度都无法满足现代社会的需求,为此我们进行了有关“采用多操作机的机器人排牙系统的研制”项目的研究,提出了一种将口腔医学操作与现代机器人技术结合、对全口义齿过程进行定量化和数字化操作的新方法。本文为多操作机排牙机器人结构开发出了基于TMS320LF2407A的排牙机器人控制器及步进电动机驱动器。控制器通过与上位机进行SCI通信获得控制所需的步进电动机位移与方向信号,利用TMS320LF2407A的事件管理单元产生驱动步进电动机的对称PWM波,通过控制PWM波的载波周期与计数器值来控制输出PWM波的频率与占空比特性,从而降低了CPU的占用率,保证控制器有较快的响应速度。利用步进电动机集成驱动芯片UCN5804B完成信号的环形分配与功率放大,最终实现对步进电动机转速与方向的控制。为了简化应用程序设计,充分利用系统资源,本设计将嵌入式实时操作系统μC/OS-II移植到TMS320LF2407A中,并根据排牙机器人的工作情况采用高级计算机语言编写出了多任务程序,提高了系统的实时性与可靠性,方便了系统的维护。控制器利用I/O译码对50个步进电动机分成8组进行驱动,实现了多个电机协调控制,使各个操作手臂能够联动,通过3个8259A处理机器人运行到达标定及极限位置的中断信号,使机器人手臂准确定位,使控制器精度高达0.6mm,实时响应时间小于0.1s,达到既定设计要求。本设计实现了口腔修复学中的自动化操作,相当于短期培训了大批技艺高超的牙科专家,从而提高了生产率、降低了知识复用的成本、促进了口腔医学的发展。制作出来的步进电动机控制器和驱动器性能优良、精度高、可靠性高、性价比高,应用于全口义齿操作中能极大地提高全口义齿制作的生产率及产品的质量,具有较好的实际应用价值和广阔的应用前景。